KR101516394B1 - 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송 대상체가 장착되는 지지부재에 수평 및 수직방향으로 직선자유도를 부여하여 이송 대상체에 의해 발생되는 충격하중이 슬라이딩 블록의 베어링에 전달되는 것을 분산할 수 있는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록은, 복수개의 베어링이 구비되어 레일을 따라 슬라이딩 되는 몸체와, 상기 몸체의 양측에 설치되며 상부에 이송 대상체가 장착되는 지지부재를 포함하는 슬라이딩 블록에 있어서, 상기 몸체는, 상기 몸체의 양측에 함몰 형성되어 상기 지지부재가 수용되는 분산유도부와, 상기 분산유도부 양측의 각각에 형성되는 수평장공과 수직장공 및, 상기 수평장공과 수직장공의 각각에 삽입되는 수평이동축과 수직이동축을 포함하고; 각 지지부재에는, 상기 수평이동축과 수직이동축의 각각의 양단부가 삽입되는 제1 삽입홈부와 제2 삽입홈부가 형성되어; 상기 이송 대상체에 의해 지지부재에 충격하중이 발생되면 상기 지지부재가 분산유도부에서 회동 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록 {Sliding block for distributing impact load}

본 발명은 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부에 이송 대상체를 장착하여 레일 등을 따라 슬라이딩 이송되며, 이송 시 대상체에 의해 발생되는 충격하중을 분산할 수 있는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록에 관한 것이다.

일반적으로 제품의 양산 및 정밀가공 등을 위한 시설물에는 자동화 설비가 구비되며, 자동화 설비에는 도 5에 도시된 바와 같이 로봇 등의 이송 대상체를 탑재하여 레일을 따라 슬라이딩 이송가능하도록 복수의 베어링이 구비되는 LM가이드 등의 슬라이딩 블록들이 필수적으로 적용되고 있다.

이러한, 슬라이딩 블록은 이동중에 정지함에 따라 이송 대상체의 관성에 의해 발생되는 충격하중이 이송방향측의 베어링에 집중되어 전달되어 베어링들 간에 편마모가 발생되는 문제점이 있었다.

이와 같은 베어링들 간의 편마모는 자동화 설비의 품질을 좌우하는 이송정밀도를 저하시킬 뿐 아니라 슬라이딩 블록의 사용수명을 단축시키는 치명적인 문제점을 유발하게 되므로 이를 개선하기 위한 기술개발이 절실한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-0379782호 (2003.03.29) 대한민국 등록실용신안 제20-0428539호 (2006.10.02)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이송 대상체가 장착되는 지지부재에 수평 및 수직방향으로 직선자유도를 부여하여 이송 대상체에 의해 발생되는 충격하중이 베어링에 전달되는 것을 분산할 수 있는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 수평 및 수직방향으로 직선자유도를 부여하기 위해 수직이동축과 수평이동축을 구성하고 수직이동축과 수평이동축 중 어느 하나가 파손되더라도 다른 하나를 이용할 수 있는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록은, 복수개의 베어링이 구비되어 레일을 따라 슬라이딩 되는 몸체와, 상기 몸체의 양측에 설치되며 상부에 이송 대상체가 장착되는 지지부재를 포함하는 슬라이딩 블록에 있어서, 상기 몸체는, 상기 몸체의 양측에 함몰 형성되어 상기 지지부재가 수용되는 분산유도부와, 상기 분산유도부 양측의 각각에 형성되는 수평장공과 수직장공 및, 상기 수평장공과 수직장공의 각각에 삽입되는 수평이동축과 수직이동축을 포함하고; 각 지지부재에는, 상기 수평이동축과 수직이동축의 각각의 양단부가 삽입되는 제1 삽입홈부와 제2 삽입홈부가 형성되어; 상기 이송 대상체에 의해 지지부재에 충격하중이 발생되면 상기 지지부재가 분산유도부에서 회동 가능한 것을 특징으로 한다.

다음으로, 상기 수평장공은 수평방향으로 일정 길이를 가지는 장방형으로 형성되며, 상기 수직장공은 수직방향으로 일정 길이를 가지는 장방형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이어서, 상기 수평이동축의 길이방향 중앙부에는 상기 수평장공을 타고 수평방향으로 슬라이딩 되는 수평슬라이딩면부가 형성되고, 상기 수직이동축의 길이방향 중앙부에는 상기 수직장공을 타고 수평방향으로 슬라이딩 되는 수직슬라이딩면부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 수평이동축과 수직이동축 각각의 양단면에는 제1 결합홈부와 제2 결합홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 함께, 상기 지지부재에는, 상기 제1 삽입홈부와 제2 삽입홈부 각각을 관통하는 제1 결합홀과 제2 결합홀이 형성되며, 상기 제1 결합홀과 제2 결합홀 각각에 삽입되어 상기 제1 결합홈부 및 제2 결합홈부와 나사 결합되는 제1 볼트와 제2 볼트가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

슬라이딩 롤러에 작용하는 충격하중을 분산하게 됨으로써, 내구성 및 이송정밀도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 이로 인해, 고하중-고속 이송용 직선운동묘듈 시장에서 우수한 품질을 통해 수입대체와 원가절감의 달성을 기대할 수 있게 된다.

그리고, 한 쌍의 고정축이 각각 삽입되는 수평장공과 수직장공이 구비되어 일측의 고정축이 파손될 시 타측의 고정축으로 이송 대상체를 지지하고 분산할 수 있게 됨으로써, 전체 이송시스템을 보호할 수 있을 뿐 아니라 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록을 나타낸 사시도이다.
도 2는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록의 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 분산유도부의 최내면을 정면도로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 지지부재를 측면도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록이 실제 사용되는 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록을 사시도 및 분해사시도로 나타낸 도 1및 도 2와, 본 발명에 따른 분산유도부의 최대면을 정면도로 나타낸 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 몸체(300)와 지지부재(500)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 몸체(300)는 복수개의 베어링(310)이 구비되어 레일(100)을 따라 슬라이딩 되는 것으로, 자세하게 상기 몸체(300)가 레일(100)에 설치될 수 있게 상기 몸체(300)의 일측면 중앙부에 길이방향으로 함몰 형성되는 레일 가이드부(370)와, 상기 레일(100)을 따라 슬라이딩 가능하도록 상기 레일 가이드부(370)의 상부와 하부 및 내측면 각각에 적어도 하나 이상으로 구비되는 베어링(310)을 포함하여 이루어진다.

이러한, 상기 몸체(300)에 로봇, 캐리지 등의 이송 대상체를 장착하기 위해 한 쌍의 지지부재(500)가 몸체(300)에 설치된다. 즉, 상기 지지부재(500)는 몸체(300)의 양측에 설치되어 상부에 이송 대상체가 장착되게 된다.

여기에서, 상기 몸체(300)는 분산유도부(320), 수평장공(330), 수직장공(340), 수평이동축(350) 및 수직이동축(360)을 포함하여 이루어진다.

상기 분산유도부(320)는 지지부재(500)가 수용되는 공간을 제공하는 것으로 상기 몸체(300)의 양측 즉, 전후측에 한 쌍으로 형성된다. 자세하게, 상기 분산유도부(320)는 몸체(300) 양측면의 상부 중앙에 함몰 형성된다. 그리고, 상기 분산유도부(320)는 지지부재(500)가 수용되어 일정 각도 회전 가능하도록 상기 지지부재(500)의 체적보다 상대적으로 큰 체적을 가지게 형성됨으로써, 이송중에 급정거 등으로 이송 대상체의 관성에 의해 발생되는 충격하중을 회전을 통해 분산시켜 충격하중이 상기 베어링(310)에 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다.

다음으로, 상기 수평장공(330)과 수직장공(340)은 분산유도부(320)의 양측에 각각 형성되어 후술되는 수평이동축(350)과 수직이동축(360)에 수평방향과 수직방향의 직선자유도를 부여하기 위한 것으로, 자세하게 상기 수평장공(330)은 분산유도부(320)의 가장 내측에 형성된 면인 최내면(321)의 일측을 관통하여 형성되되, 수평방향으로 일정 길이를 가지는 장방형으로 형성된다. 이와 함께, 상기 수직장공(340)은 최내면(321)의 타측을 관통하여 형성되되, 수직방향으로 일정 길이를 가지는 장방형으로 형성된다. 여기에서, 상기 수평장공(330)과 수직장공(340)의 중심은 동일한 수평선상에 형성되는 것이 바람직할 것이다.

이어서, 상기 수평이동축(350)과 수직이동축(360)은 상기 수평장공(330)과 수직장공(340)의 각각에 삽입되어 상기 지지부재(500)에 충격하중이 발생되면 수평방향과 수직방향으로 이동되어 지지부재(500)를 회동가능케 하는 것이다.

자세하게, 상기 수평이동축(350)은 수평장공(330)에 삽입되어 수평이동 가능하게 되는 것으로, 상기 수평이동축(350)은 원통형으로 형성되되 길이방향 중앙부에는 상기 수평장공(330)을 타고 수평방향으로 슬라이딩 되는 수평슬라이딩면부(351)가 형성된다. 상기 수평슬라이딩면부(351) 단면은 정방형상으로 형성되며, 그 폭은 상기 수평장공(330)의 폭 보다 상대적으로 작게 형성되는데 그 차이는 미소(微小)하게 형성된다.

이와 함께, 상기 수직이동축(360)은 수직장공(340)에 삽입되어 수직이동 가능하게 되는 것으로, 상기 수직이동축(360)은 원통형으로 형성되되 길이방향 중앙부에는 상기 수직장공(340)을 타고 수직방향으로 슬라이딩 되는 수직슬라이딩면부(361)가 형성된다. 상기 수직슬라이딩면부(361) 단면은 정방형상으로 형성되며, 그 폭은 상기 수직장공(340)의 폭 보다 상대적으로 작게 형성되는데 그 차이는 미소(微小)하게 형성된다.

그리고, 상기 수평이동축(350)과 수직이동축(360) 각각의 양단면에는 제1 결합홈부(352)와 제2 결합홈부(362)가 형성되어 상기 지지부재(500)와 수평이동축(350) 및 수직이동축(360)이 결합 가능하게 한다. 자세하게, 상기 수평이동축(350)의 양단면에는 제1 결합홈부(352)가 형성되어 후술되는 지지부재(500)의 제1 볼트(550)와 나사 결합 가능하게 한다. 아울러, 상기 수직이동축(360)의 양단면에는 제2 결합홈부(362)가 형성되어 후술되는 지지부재(500)의 제2 볼트(560)와 나사 결합 가능하게 한다.

다음으로, 상기 지지부재(500)는 분산유도부(320)에 수용되되 상기 수평이동축(350)과 수직이동축(360)의 양단부와 결합되어 상기 분산유도부(320)에서 회동되는 것으로, 먼저 상기 지지부재(500)에는 상기 수평이동축(350)의 양단부가 삽입되는 제1 삽입홈부(510)와, 상기 수직이동축(360)의 양단부가 삽입되는 제2 삽입홈부(520)가 형성되어 상기 지지부재는 이송 대상체에 의해 충격하중의 발생 시, 상기 수평이동축(350) 및 수직이동축(360)과 연동되어 상기 분산유도부(320) 내에서 회동 가능하게 된다.

이와 함께, 상기 지지부재(500)는 수평이동축(350) 및 수직이동축(360)과의 결합을 견고히 하기 위해 제1 결합홀(530)과 제2 결합홀(540) 및 제1 볼트(550)와 제2 볼트(560)를 포함하여 이루어진다.

자세하게, 본 발명에 따른 지지부재를 측면도로 나타낸 도 4에 도시된 바와 같이 상기 지지부재(500)에는 제1 삽입홈부(510)와 제2 삽입홈부(520) 각각을 관통하는 제1 결합홀(530)과 제2 결합홀(540)이 형성된다. 이와 함께, 상기 제1 결합홀(530)과 제2 결합홀(540) 각각에 삽입되어 상기 제1 결합홈부(352) 및 상기 제2 결합홈부(362)와 나사 결합되는 제1 볼트(550)와 제2 볼트(560)가 구비되어 상기 지지부재(500)와 수평이동축(350) 및 수직이동축(360)은 견고하게 결합될 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에서 이송 대상체에 의해 충격하중이 발생되어 상기 지지부재(500)에 전달되면, 상기 지지부재(500)가 회동하여 충격하중을 분산시키는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(500)의 좌측에 충격하중이 전달되면 상기 수직이동축(360)이 수직장공(340)을 타고 아래로 미세하게 이동되면서 상기 수평이동축(350)이 수평장공(330)을 타로 좌측으로 미세하게 이동되어 상기 지지부재(500)는 반시계방향으로 미세하게 회동된다. 그리고, 상기 지지부재(500)의 우측에 충격하중이 발생하면 상기 수직이동축(360)이 수직장공(340)을 타고 위로 미세하게 이동되면서 상기 수평이동축(350)이 수평장공(330)을 타로 좌측으로 미세하게 이동되어 상기 지지부재(500)는 반시계방향으로 미세하게 회동된다.

이와 같은, 작동과정을 통해 상기 지지부재(500)에 좌측 또는 우측에 충격하중이 전달되면 상기 지지부재(500)는 시계방향과 반시계방향으로 수회 까닥까닥 회전됨으로써 충격하중을 분산시키게 되며, 충격하중이 상쇄되면 정위치된다.

아울러, 충격하중에 의한 피로누적으로 상기 수평이동축(350)과 수직이동축(360) 중 어느 하나가 파손되더라도 나머지 다른 하나가 상기 지지부재(500)를 회동 가능케 하여 충격하중으로 인한 안전사고를 미연에 예방할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 슬라이딩 블록에서 이송 대상체가 장착되는 지지부재에 수평 및 수직방향으로 직선자유도를 부여하여 이송 대상체에 의해 발생되는 충격하중이 슬라이딩 블록의 베어링에 전달되는 것을 분산할 수 있는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이러한, 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에게 있어서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.

100: 레일
300: 몸체 310: 베어링
320: 분산유도부 321: 분산유도부의 최내면
330: 수평장공 340: 수직장공
350: 수평이동축 351: 수평슬라이딩면부
352: 제1 결합홈부 360: 수직이동축
361: 수직슬라이딩면부 362: 제2 결합홈부
500: 지지부재 510: 제1 삽입홈부
520: 제2 삽입홈부 530: 제1 결합홀
540: 제2 결합홀 550: 제1 볼트
560: 제2 볼트

Claims (5)

1. 복수개의 베어링(310)이 구비되어 레일(100)을 따라 슬라이딩 되는 몸체(300)와, 상기 몸체(300)의 양측에 설치되며 상부에 이송 대상체가 장착되는 지지부재(500)를 포함하는 슬라이딩 블록에 있어서,
   상기 몸체(300)는,
   상기 몸체(300)의 양측에 함몰 형성되어 상기 지지부재(500)가 수용되는 분산유도부(320)와, 상기 분산유도부(320) 양측의 각각에 형성되는 수평장공(330)과 수직장공(340) 및, 상기 수평장공(330)과 수직장공(340)의 각각에 삽입되는 수평이동축(350)과 수직이동축(360)을 포함하고;
   각 지지부재(500)에는,
   상기 수평이동축(350)과 수직이동축(360)의 각각의 양단부가 삽입되는 제1 삽입홈부(510)와 제2 삽입홈부(520)가 형성되어;
   상기 이송 대상체에 의해 지지부재(500)에 충격하중이 전달되면 상기 지지부재(500)가 분산유도부(320)에서 회동 가능한 것을 특징으로 하는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수평장공(330)은 수평방향으로 일정 길이를 가지는 장방형으로 형성되며,
   상기 수직장공(340)은 수직방향으로 일정 길이를 가지는 장방형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 수평이동축(350)의 길이방향 중앙부에는 상기 수평장공(330)을 타고 수평방향으로 슬라이딩 되는 수평슬라이딩면부(351)가 형성되고,
   상기 수직이동축(360)의 길이방향 중앙부에는 상기 수직장공(340)을 타고 수평방향으로 슬라이딩 되는 수직슬라이딩면부(361)가 형성되는 것을 특징으로 하는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록.
4. 제1항에 있어서,
   상기 수평이동축(350)과 수직이동축(360) 각각의 양단면에는 제1 결합홈부(352)와 제2 결합홈부(362)가 형성되는 것을 특징으로 하는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지지부재(500)에는,
   상기 제1 삽입홈부(510)와 제2 삽입홈부(520) 각각을 관통하는 제1 결합홀(530)과 제2 결합홀(540)이 형성되며,
   상기 제1 결합홀(530)과 제2 결합홀(540) 각각에 삽입되어 상기 제1 결합홈부(352) 및 제2 결합홈부(362)와 나사 결합되는 제1 볼트(550)와 제2 볼트(560)가 구비되는 것을 특징으로 하는 충격하중의 분산이 가능한 슬라이딩 블록.

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